介绍
这篇文章给大家介绍怎么在Python项目中实现一个读写锁,内容非常详细,感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴,希望对大家能有所帮助。
<强>简单的实现
import 线程
class RWlock(对象):
def 才能__init__(自我):
,,,self._lock =, threading.Lock ()
,,,self._extra =, threading.Lock ()
,,,self.read_num =0
def 才能read_acquire(自我):
,,,with self._extra:
,,,,,self.read_num +=1
,,,,,if self.read_num ==, 1:
,,,,,,,self._lock.acquire ()
def 才能read_release(自我):
,,,with self._extra:
,,,,,self.read_num -=1
,,,,,if self.read_num ==, 0:
,,,,,,,self._lock.release ()
def 才能write_acquire(自我):
,,,self._lock.acquire ()
def 才能write_release(自我):
,,,self._lock.release () 这是读写锁的一个简单的实现,自我。read_num用来保存获得读锁的线程数,这个属性属于临界区,对其操作也要加锁,所以这里需要一个保护内部数据的额外的锁的自我。_extra .
但是这个锁是不公平的。理想情况下,线程获得所的机会应该是一样的,不管线程是读操作还是写操作。而从上述代码可以看的到,读请求都会立即设置的自我。read_num +=1,不管有没有获得锁,而写请求想要获得锁还得等待read_num为0。
所以这个就造成了只有锁没有被占用或者没有读请求时,可以获得写权限。我们应该想办法避免读模式锁长期占用。
<强>读写锁的优先级
读写锁也有分读优先和写优先上。面的代码就属于读优先。
如果要改成写优先,那就换成去记录写线程的引用计数,读和写在同时竞争时,可以让写线程增加写的计数,这样可使读线程的读锁一直获取不到,因为读线程要先判断写的引用计数,若不为0,则等待其为0,然后进行读。这部分代码不罗列了。
但这样显然不够灵活。我们不需要两个相似的读写锁类。我们希望重构我们代码,使它更强大。
<强>改进
为了能够满足自定义优先级的读写锁,要记录等待的读写线程数,并且需要两个条件线程。用条件来处理哪方优先的通知。计数引用可以扩大语义:正数:表示正在读操作的线程数,负数:表示正在写操作的线程数(最多1)
在获取读操作时,先然后判断时候有等待的写线程,没有,进行读操作,有,则等待读的计数加1后等待条件通知;等待读的计数减1,计数引用加1,继续读操作,若条件不成立,循环等待;
在获取写操作时,若锁没有被占用,引用计数减1,若被占用,等待写线程数加1,等待写条件条件的通知。
读模式和写模式的释放都是一样,需要根据判断去通知对应的条件:
class RWLock(对象):
def 才能__init__(自我):
,,,self.lock =, threading.Lock ()
,,,self.rcond =, threading.Condition (self.lock)
,,,self.wcond =, threading.Condition (self.lock)
,,,self.read_waiter =, 0,, #,等待获取读锁的线程数
,,,self.write_waiter =, 0,, #,等待获取写锁的线程数
,,,self.state =, 0,,,,, #,正数:表示正在读操作的线程数,,负数:表示正在写操作的线程数(最多1)
,,,self.owners =,[],,,, #,正在操作的线程id集合
,,,self.write_first =, True #,默认写优先,假表示读优先
def 才能write_acquire(自我,,阻止=True):
,,,#,获取写锁只有当
,,,me =, threading.get_ident ()
,,,with self.lock:
,,,,,while not self._write_acquire(我):
,,,,,,,if not 阻塞:
,,,,,,,,,return 错误的
,,,,,,,self.write_waiter +=1
,,,,,,,self.wcond.wait ()
,,,,,,,self.write_waiter -=1
,,,return 真实的
def 才能_write_acquire(自我,,我):
,,,#,获取写锁只有当锁没人占用,或者当前线程已经占用
,,,if self.state ==, 0,趁机(self.state & lt;, 0,以及me 拷贝self.owners):
,,,,,self.state -=1
,,,,,self.owners.append(我)
,,,,,return 真实的
,,,if self.state 祝辞,0,以及me 拷贝self.owners:
,,,,,raise RuntimeError (& # 39; cannot recursively wrlock a rdlocked 锁# 39;)
,,,return 错误的
def 才能read_acquire(自我,,阻止=True):
,,,me =, threading.get_ident ()
,,,with self.lock:
,,,,,while not self._read_acquire(我):
,,,,,,,if not 阻塞:
,,,,,,,,,return 错误的
,,,,,,,self.read_waiter +=1
,,,,,,,self.rcond.wait ()
,,,,,,,self.read_waiter -=1
,,,return 真实的
def 才能_read_acquire(自我,,我):
null
null
null
null
null
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